结构可靠性计算方法性能比较研究

发布时间：2024-06-27 22:53

　　在统计独立的正态分布空间中,计算结构可靠指标的方法有很多种,如“均值一次二阶矩法”、“改进一次二阶矩法”、“梯度优化法”、“蒙特卡罗法”、“JC法”等等。本文先主要针对这5种传统的常用算法来进行分析。在计算结构可靠指标时,针对结构功能函数的类型及其函数形式的不同,有关文献提到在使用“均值一次二阶矩法”时,会出现严重的误差,而“改进一次二阶矩法”克服了前者的问题。那么,在使用其它方法计算时,会不会受到一些未知因素的影响,鲜有详述。针对上述疑问,且基于基础教学以及学术研究的需要,本文比较性地介绍了上述五种算法的特点。运用Fortran语言进行编程计算,通过算例分析,详细地比较了五种算法在特定的功能函数类型及其形式的条件下以及在变化的可靠空间中对可靠度计算结果的影响。结果表明,在统计独立的正态分布空间中计算结构可靠指标时,验证了均值一次二阶矩法的计算结果受到功能函数的类型以及形式的影响较大的说法;此外“梯度优化法”和“基于Orthogonal变换的JC法”的计算结果虽然不受功能函数形式和类型的影响,但是在可靠度小于0.5的情况下,它们的计算结果会出现很大偏差;而“基于Rackwitz迭代的改...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1基于Rackwitz迭代的改进的一次二阶矩法计算结果

图2-1基于Rackwitz迭代的改进的一次二阶矩法计算结果igure2-1Improvedsecond-ordermomentmethodbasedonRackwitziterat化法迭代后输出计算结果如下图2-2所示：图2-2梯度优化法的计算....

图2-2梯度优化法的计算结果

第二章统计独立的正态分布空间中5种算法的精度分析dery3,)7.246845810；可靠指标：2.872208。计算机的迭代结果输出如所示：图2-1基于Rackwitz迭代的改进的一次二阶矩法计算结果Figure2-1Improvedseco....

图2-3基于Orthogonal变换的JC法的计算结果

迭代后输出计算结果如下图2-2所示：图2-2梯度优化法的计算结果Figure2-2Calculationresultofgradientoptimization26685.171*FXy，2.1843392*dX；极限状态方21.8....

图2-4采用乘同余法的蒙特卡罗法的计算结果

内蒙古工业大学硕士学位论文2-3可见，标准正态分布空间中的设计验算点的值分别.9271696，Z(d)2.718445；相应的，原始分布空间中随机变量分别为：应力屈服极限：26682.08yF，圆截面直径：d2.....

本文编号：3996055